Ground Layer Adaptive Optics

Norbert Hubin; Robin Arsenault; Ralf Conzelmann; Bernard Delabre; Miska Le Louarn; Stefan Stroebele; Remko Stuik

doi:10.1016/j.crhy.2005.10.005

MCAO for very large telescopes/OAMC pour les très grands télescopes

Ground Layer Adaptive Optics

Norbert Hubin ¹ ; Robin Arsenault ¹; Ralf Conzelmann ¹; Bernard Delabre ¹; Miska Le Louarn ¹; Stefan Stroebele ¹; Remko Stuik ²

¹ European Southern Observatory, Karl Schwarzschild Strasse 2, 85748 Garching Bei München, Germany
² Leiden Observatory, P.O. Box 9513, NL-2300 RA, Leiden, The Netherlands

Comptes Rendus. Physique, Multi-Conjugate Adaptive Optics for very large telescopes, Volume 6 (2005) no. 10, pp. 1099-1109.

Abstract
Résumé

We will introduce the present knowledge of the turbulence profile $C_{n}^{2}$ and in particular we will emphasise the existence of a turbulence layer close to the ground. Then we will present the concept of Ground Layer Adaptive Optics and will provide estimates of performance expected from such systems and their potential for astronomical applications. Finally we will provide practical implementation concepts for two instruments at the VLT, MUSE and HAWK-I using multi-Laser Guide Stars and a large Deformable Secondary Mirror. The latter will also be described as its use is optimum for GLAO systems.

Dans cet article, la connaissance du profile de turbulence et l'importance de la couche atmosphérique de sol est présentée. Le concept d'Optique Adaptative (OA) de sol, les performances ainsi que l'intérêt de ce type de système pour l'astronomie sont décrits.

Deux systèmes d'OA pour deux instruments, MUSE et HAWK-I du « Very Large Telescope » et basé sur ce concept sont présentés. Ces systèmes utilisent des étoiles artificielles lasers multiples ainsi qu'un miroir secondaire adaptatif de grand diamètre. L'intérêt de ce dernier pour ce type d'application ainsi que la description de son concept sont donnés.

Published online: 2005-12-01

DOI: 10.1016/j.crhy.2005.10.005

Keywords: Adaptive Optics, Ground Layer Adaptive Optics, Laser Guide Star, Laser Tomography, Turbulence profile, Ensquared Energy, Point Spread Function, Deformable secondary mirror, GRAAL, GALACSI, MUSE, HAWK-I, ASSIST
Mots-clés : Optique Adaptative, Correction de la couche atmosphérique basse altitude, Étoile artificielle laser, Tomographie laser, Profile de turbulence, Énergie encerclée, Fonction d'Etalement de Point, Miroir secondaire déformable, GRAAL, GALACSI, MUSE, HAWK-I, ASSIST

Author's affiliations:

Norbert Hubin ¹; Robin Arsenault ¹; Ralf Conzelmann ¹; Bernard Delabre ¹; Miska Le Louarn ¹; Stefan Stroebele ¹; Remko Stuik ²

¹ European Southern Observatory, Karl Schwarzschild Strasse 2, 85748 Garching Bei München, Germany
² Leiden Observatory, P.O. Box 9513, NL-2300 RA, Leiden, The Netherlands

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Norbert Hubin; Robin Arsenault; Ralf Conzelmann; Bernard Delabre; Miska Le Louarn; Stefan Stroebele; Remko Stuik. Ground Layer Adaptive Optics. Comptes Rendus. Physique, Multi-Conjugate Adaptive Optics for very large telescopes, Volume 6 (2005) no. 10, pp. 1099-1109. doi : 10.1016/j.crhy.2005.10.005. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2005.10.005/

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